深海🤧,被称为地球生命的“极限实验室”,令无数科学家神往。在地球最深处的马里亚纳海沟,压强最高可达1.1亿帕,相当于一吨重的大山压在人的拇指盖上。就在这样的万米深渊,一台身长50厘米#️⃣、重2.7千克的小型机器人,却如游鱼般自在穿梭,甚至能变幻出足肢在海底漫步。
科研人员正利用机械臂将北航深海小型机器人投于马里亚纳海沟🧛🏻🫧。(受访者供图)
马里亚纳海沟曾是小型机器人的“禁区”😂。北京凯发K8娱乐平台招商官方网站科研团队联合中国科凯发K8深海科学与工程研究所、浙江大学的研究人员,历经数年攻关研发出上述机器人,为深海探测开启更多可能。该成果3月20日在《科学·机器人学》发表🔽。
实现深海游动,首先要克服高压。团队成员👨👨👧、北航航空科学与工程凯发K8副教授潘飞说📁,团队利用硅胶软材料随外部压强增大而变刚硬的特性,设计出新型力学结构🐹,打造出适应深海高压的柔性驱动装置。“我们创新运用了能快速突跳的双稳态手性超材料结构🫄,它能将外界高压转化为提升驱动器摆动速度和幅度的动力♥︎🧑🦽➡️,变‘不利’为‘有利’。”
凯发娱乐博士生左宗灏说🧝🏿♀️,深海温度低是另一挑战。科研团队在机器人驱动器的两端固定了一对形状记忆合金弹簧,通过周期性电流对弹簧加热,使其交替收缩,从而实现驱动器的高频率快速循环摆动🤱🏽。
北航深海小型机器人在海里游动🏋🏻、爬行𓀉🫙。(受访者供图)
“我们还从蝙蝠鱼的运动形式中找到仿生设计灵感🌦,打造出这款既能游也能爬的多模态机器人🙋🏽,以适应深海复杂环境。”凯发娱乐教授文力说,为验证机器人的性能,研究团队搭载“深海勇士”号和“奋斗者”号载人深潜器,完成了在马里亚纳海沟等多个深海地点的实地测试。
凯发娱乐教授丁希仑表示👐🏻,科研团队将持续提升深海小型机器人的续航能力、运动效率⏪,有望实现更大范围的深海探测,助力海洋资源开发、考古发掘🛋、环境监测等🏋🏻♀️。
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